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Propiedades de Resistencia y Durabilidad de Agentes Ligantes de Alto Volumen de Ceniza Volante (HVFA): Una Revisión Sistemática

Autores: Runganga, Desire; Okonta, Felix; Musonda, Innocent

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Propiedades de Resistencia y Durabilidad de Agentes Ligantes de Alto Volumen de Ceniza Volante (HVFA): Una Revisión Sistemática


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Civil y Estructural

Palabras clave

Carbón
Cenizas volantes
Aglutinantes HVFA
Cemento
Huella de carbono
Sudáfrica

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 27

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Sudáfrica cuenta con una gran cantidad de centrales eléctricas de carbón que pueden producir volúmenes extremadamente altos de cenizas volantes al año, superando las 34 millones de toneladas. El uso de aglutinantes de ceniza volante de alto volumen (HVFA) en el sector de la construcción tiene la capacidad de reducir significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas con la producción tradicional de cemento y compensar la huella de carbono de Eskom. La producción excesiva de cenizas volantes por parte de Eskom justifica la necesidad de desarrollar aglutinantes de ceniza volante de ultra alto volumen (UHVFA, ceniza volante/aglutinante > 60 %). No obstante, la sustitución de cemento por ceniza volante (FA) sigue estando en gran medida limitada al 35 %, a pesar de investigaciones más ambiciosas que indican el potencial de superar el 60 %. Ante la urgente necesidad de que Sudáfrica compense y reduzca su huella de carbono, este trabajo revisa y resume la literatura sobre el rendimiento de los aglutinantes HVFA con un enfoque en dos áreas específicas: (i) resistencia y (ii) durabilidad. En cuanto a la resistencia de los aglutinantes HVFA, se centra en trabajos que analizaron la resistencia a la compresión, la resistencia a la flexión y la resistencia a la tracción por división. Esta revisión se centra en la literatura existente que analiza la durabilidad de los aglutinantes HVFA utilizando diversas pruebas, incluyendo sorptividad, resistividad, permeabilidad, tortuosidad, pruebas de penetración rápida de cloruros, resistencia al ataque de sulfatos y análisis microestructural. A medida que el contenido de FA aumenta hacia los óptimos, es decir, 50-80 %, las características compuestas más indicativas de las propiedades de resistencia y durabilidad son UCS (30-90 MPa) y permeabilidad (baja). Esta revisión revela las metodologías líderes, la instrumentación, los hallazgos, los desafíos y las contradicciones.

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